CN212412206U - 馈电网络、天线系统及基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种馈电网络、天线系统及基站，通过将馈电网络中的金属腔体设置在反射板的背面，使得辐射单元通过反射板上的通孔与金属腔体固定连接，通过将馈电网络中的微带状线设置在金属腔体朝向反射板一侧的表面上，使得微带线的一端与金属腔体中的带状线的输出端口电连接，微带线的另一端与输出端口对应的辐射单元电连接，实现了馈电网络与辐射单元的转接。本实用新型实施例提供的无电缆方案能够极大简化馈电网络的结构，提高天线系统的性能和覆盖效果。

Description

馈电网络、天线系统及基站

技术领域

本实用新型实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种馈电网络、天线系统及基站。

背景技术

相关技术中，馈电网络通常采用电缆与天线辐射单元的馈电内芯转接。这种以电缆进行转接的方式在批量生产时布线、装配都非常困难，效率很低。并且常规的电缆转接方式为实现结构布局、生产可操作性，网络长度相比最佳物理长度一般存在一定冗余，导致电磁信号从输入端到天线辐射单元之间需要额外经过一定路径，造成电磁信号功率损耗增加，尤其是对于结构紧凑、边界复杂、工作频率较多、端口较多的天线来说，为了满足布局要求，需要的电缆本身就多损耗就大，如果再存在电缆长度冗余，则会进一步增大电磁信号的功率损耗，降低天线的性能，影响天线的覆盖效果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种馈电网络、天线系统及基站。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种馈电网络，该网络包括：

金属腔体、带状线和微带线；其中，金属腔体设置在反射板的背面，辐射单元通过反射板上的通孔与金属腔体固定连接；带状线设置在金属腔体内；微带线设置在金属腔体朝向反射板一侧的表面上，微带线与反射板之间有空隙，微带线的一端与带状线的输出端口电连接，微带线的另一端与输出端口对应的辐射单元电连接。

在一种可行的实施方式中，带状线包括N个输出端口，金属腔体朝向反射板一侧的表面上设置有N-2个微带线；其中，带状线的第1个和第N个输出端口直接与各自对应的辐射单元的馈电线内芯电连接；带状线上的第2个至第N-1个输出端口分别与各自对应的微带线的一端电连接，微带线的另一端与各自连接的输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯电连接；其中，N为正整数。

在一种可行的实施方式中，带状线上的第2个至第N-1个输出端口与金属腔体上的N-2个微带线可以是一一对应的。

在一种可行的实施方式中，带状线上的第2个至第N-1个输出端口分别通过金属转接件与各自对应的微带线的一端电连接。

在一种可行的实施方式中，带状线上的第2个至第N-1个输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯插入各自对应的微带线，与各自对应的微带线电连接。

在一种可行的实施方式中，带状线的第1个和第N个输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯插入金属腔体内与带状线的第1个和第N个输出端口电连接。

在一种可行的实施方式中，微带线可以是如下微带线中的一种：空气微带线、印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)微带线。

在一种可行的实施方式中，带状线上设置有可在带状线上相对滑动的滑动介质。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种天线系统，该系统包括：辐射单元、反射板和上述第一方面所称的馈电网络，其中辐射单元设置在反射板的正面，馈电网络设置在反射板的背面。

本实用新型实施例的第三方面提供了一种基站，该基站包括：上述第一方面所称的馈电网络。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型实施例，通过将馈电网络中的金属腔体设置在反射板的背面，使得辐射单元通过反射板上的通孔与金属腔体固定连接，通过将馈电网络中的微带状线设置在金属腔体朝向反射板一侧的表面上，使得微带线的一端与金属腔体中的带状线的输出端口电连接，微带线的另一端与输出端口对应的辐射单元电连接，实现了馈电网络与辐射单元的转接。由于本实用新型实施例中的馈电网络是通过设置在金属腔体表面上的微带线与辐射单元进行转接的而不是采用电缆，因而能够解决相关技术因为采用电缆转接导致的装配困难、布线效率低，电磁信号损耗大的问题，极大的简化了馈电网络的结构，提高了天线系统的性能和覆盖效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的分解示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的结构示意图；

图4是图3实施例提供的馈电网络的剖面图；

图5是本实用新型实施例提供的一种天线系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了便于理解本实用新型实施例的技术方案，下面首先对本实用新型实施例涉及的专业术语进行解释：

1、微带线：微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线，基片的另一面制作有接地金属平板。

2、带状线：是介于两个接地层之间的印制导线，它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。

3、反射板：金属板，用于增强天线的方向性。

4、辐射单元：是天线基本结构的单元，它能有效地辐射或接收无线电波。

5、馈电网络：是基站的重要组成部件，它连接基站和天线中的辐射单元，构成电磁信号的传输通路，用于将基站输入的电磁信号输出给辐射单元，或者将辐射单元接收到的电磁信号传输给基站。

本实用新型实施例提供了一种无电缆的馈电网络方案，示例的，图1是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的馈电网络至少包括金属腔体10、带状线11和微带线12。

带状线11设置在金属腔体10的内部，带状线11上设置有功分节和可在带状线11上相对滑动的滑动介质，带状线11的功分节用于将从带状线11的输入端口输入的电磁信号转换成多路电磁信号。带状线11上的滑动介质覆盖在功分节的周围，用于对电磁信号的相位进行调节，实现输入端口到输出端口的相位平衡。滑动介质的材质可以是如下中的一种：聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、陶瓷、聚苯硫醚、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯醚、聚酰胺、聚甲醛树脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、偏氟乙烯。

金属腔体10设置在反射板13的背面，用于屏蔽外部电磁信号，避免外部电磁信号对带状线11上的电磁信号造成干扰。

天线系统中的辐射单元14通过反射板13上的通孔与金属腔体10固定连接。

微带线12设置在金属腔体朝向反射板13一侧的表面上，并与反射板13之间形成间隙。其中，微带线12的一端被配置为与带状线11的输出端口电连接，微带线12的另一端被配置为与对应的辐射单元14电连接，从而实现带状线输出端口与辐射单元之间的转接。本实施例所称的微带线至少可以是如下微带线中的一种：空气微带线、PCB微带线。

本实施例，通过将馈电网络中的金属腔体设置在反射板的背面，使得辐射单元通过反射板上的通孔与金属腔体固定连接，通过将馈电网络中的微带状线设置在金属腔体朝向反射板一侧的表面上，使得微带线的一端与金属腔体中的带状线的输出端口电连接，微带线的另一端与输出端口对应的辐射单元电连接，实现了馈电网络与辐射单元的转接。由于本实施例中的馈电网络是通过设置在金属腔体表面上的微带线与辐射单元进行转接的而不是采用电缆，因而能够解决相关技术因为采用电缆转接导致的装配困难、布线效率低，电磁信号损耗大的问题，极大的简化了馈电网络的结构，提高了天线系统的性能和覆盖效果。并且，由于本实施例中采用了无电缆设计，因此，无需考虑电缆的干扰，馈电网络中的金属腔体无需电镀，降低了工艺难度。

示例的，图2是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的分解示意图，如图2所示，在本实用新型实施例的一种实施方式中，金属腔体10中的带状线可以包括多个输出端口21。一个输出端口对应一个辐射单元14。针对每个辐射单元14可以在金属腔体表面上设置对应的微带线。带状线上的每个输出端口通过相应的微带线转接到对应的辐射单元14上，并通过对微带线中的介质进行配置，使得各输出端口到对应辐射单元的电磁波长度相同，保证电磁信号传输的同步性。比如，带状线上包括N个输出端口，N为正整数，那么在金属腔体的表面上就可以相应的设置N个微带线，使得每个微带线与带状线的输出端口一一对应，通过微带线将带状线上的输出端口转接到对应的辐射单元14上。

本实施例针对带状线上包括多个输出端口的情况，通过为每个输出端口都设置一个微带线，使得每个输出端口都能够通过微带线转接到相应的辐射单元上，解决了相关技术采用电缆转接导致的装配困难、布线效率低，电磁信号损耗大的问题，尤其是对于结构紧凑、工作频率较多、端口较多的天线来说，本实施例通过微带线代替电缆将带状线的输出端口转接到相应的辐射单元上，能够大大简化馈电网络的结构，降低馈电网络装配的复杂度，减少电磁信号在传输过程中的损耗。

示例的，图3是本实用新型实施例提供的一种馈电网络的结构示意图，如图3所示，金属腔体10设置在反射板(图3中未示出)的背面，微带线12设置在金属腔体10朝向反射板一侧的表面上，与反射板形成空隙。辐射单元14通过反射板上的通孔与金属腔体10固定连接。具体的，图4是图3实施例提供的馈电网络的剖面图，如图4所示，在该馈电网络中，金属腔体10包括带状线11，带状线11包括N个输出端口，金属腔体朝向反射板一侧的表面上设置有N-2个微带线12，这N-2个微带线与带状线上的第2个至第N-1个输出端口一一对应，其中，N为正整数。

具体的，在本实施例提供的馈电网路中，带状线11的第1个和第N个输出端口被配置为直接与各自对应的辐射单元14电连接。其中为了尽可能的缩短带状线11的第1个和第N个输出端口到达相应辐射单元的距离，减少电磁信号传输过程中的损耗，在一种示例性的实施方式中，可以将与带状线11的第1个输出端口对应的辐射单元的馈电内芯31直接插入金属腔体10的内部使之直接与带状线11的第1个输出端口直接连接。类似的，可以将与带状线11的第N个输出端口对应的辐射单元的馈电内芯直接插入金属腔体的内部使之直接与带状线11的第N个输出端口直接连接。

带状线11的第2个至第N-1个输出端口分别与各自对应的微带线12的一端连接，微带线12的另一端与相应的辐射单元14所连接的馈电内芯电连接，使得带状线11的第2个至第N-1个输出端口被转接到相应的辐射单元上。其中，为了尽量避免使用电缆，减少电磁信号传输损耗，本实施例可以示例性的采用金属转接件32将微带线的一端连接到带状线相应的输出端口上。当然本实施例采用的金属转接件的方式只是微带线与输出端口之间众多转接方式中的一种，并不是全部，实际上在其他实施方式中可以采用任意一种材质较硬，不易变形的导体材质作为微带线和输出端口之间的转接件。

进一步的，为了降低微带线到辐射单元的电磁波长度，本实施例配置带状线11上的第2个至第N-1个输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯插入各自对应的微带线12中，与各自对应的微带线12电连接。这样由于辐射单元的馈电线内芯是直接插入微带线12的，不需转接件，因而能够避免电磁信号在转接件上传输造成损耗。

本实施例中对每个输出端口对应的微带线的介质进行配置，使得各输出端口到达对应辐射单元的电磁波长度与带状线11的第1个和第N个输出端口到达相应辐射单元的电磁波长度相同。比如，带状线11的第1个和第N个输出端口到达相应辐射单元的电磁波长度为L，那么配置带状线11的其余输出端口到达相应辐射单元的电磁波长度均为L。

本实施例通过将带状线的第1个和第N个输出端口直接与各自对应的辐射单元的馈电线内芯电连接，将带状线上的第2个至第N-1个输出端口分别与各自对应的微带线的一端电连接，微带线的另一端与各自连接的输出端口对应的辐射单元的馈电内芯电连接，免除了电缆设计，极大的简化了馈电网络的结构。同时由于带状线的第1个和第N个输出端口是直接与各自对应的辐射单元的馈电内芯电连接的，因而带状线的第1个和第N个输出端口能够近似直线的到达相应的辐射单元，使得到达相应辐射单元的电磁波长度最短，从而再通过将其他输出端口到达相应辐射单元的电磁波长度均调整为第1个和第N个输出端口到达辐射单元的长度，就能够最大化的减小馈电网路中电磁信号的传播路径，实现传输损耗最小化，提升了天线增益指标。

图5是本实用新型实施例提供的一种天线系统的结构示意图，如图5所示，该天线系统包括：辐射单元14、反射板13和上述实施例所称的馈电网络51，其中，该辐射单元14设置在反射板13的正面，馈电网络51设置在反射板13的背面。其中，辐射单元14可以被示例性行的理解为一个或多个辐射单元的统称。

本实施例中的馈电网络的结构和有益效果与上述实施例类似，在这里不在赘述。

本实用新型实施例还提供一种基站，该基站包括上述实施例所称的馈电网络。该馈电网络在基站中的结构与上述实施例类似，在这里不在赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种馈电网络，其特征在于，包括：

金属腔体、带状线和微带线；

其中，所述金属腔体设置在反射板的背面，辐射单元通过所述反射板上的通孔与所述金属腔体固定连接；

所述带状线设置在所述金属腔体内；

所述微带线设置在所述金属腔体朝向所述反射板一侧的表面上，所述微带线与所述反射板之间有空隙，所述微带线的一端与所述带状线的输出端口电连接，所述微带线的另一端与所述输出端口对应的辐射单元电连接。

2.根据权利要求1所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线包括N个输出端口，所述金属腔体朝向所述反射板一侧的表面上设置有N-2个微带线；

其中，所述带状线的第1个和第N个输出端口直接与各自对应的辐射单元的馈电线内芯电连接；

所述带状线上的第2个至第N-1个输出端口分别与各自对应的微带线的一端电连接，微带线的另一端与各自连接的输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯电连接；

其中，N为正整数。

3.根据权利要求2所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线上的第2个至第N-1个输出端口与所述N-2个微带线一一对应。

4.根据权利要求2或3所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线上的第2个至第N-1个输出端口分别通过金属转接件与各自对应的微带线的一端电连接。

5.根据权利要求2或3所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线上的第2个至第N-1个输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯插入各自对应的微带线，与各自对应的微带线电连接。

6.根据权利要求2或3所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线的第1个和第N个输出端口对应的辐射单元的馈电线内芯插入所述金属腔体内与所述带状线的第1个和第N个输出端口电连接。

7.根据权利要求1所述的馈电网络，其特征在于，所述微带线为如下中的一种：空气微带线、印制电路板PCB微带线。

8.根据权利要求1所述的馈电网络，其特征在于，所述带状线上设置有可在所述带状线上相对滑动的滑动介质。

9.一种天线系统，其特征在于，包括：辐射单元、反射板和权利要求1-8中任一项所述的馈电网络，其中所述辐射单元设置在所述反射板的正面，所述馈电网络设置在所述反射板的背面。

10.一种基站，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的馈电网络。

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